沸騰水型核燃料集合体の異物捕捉装置

トップ :: G 物理学 :: G21 核物理;核工学

【発明の名称】	沸騰水型核燃料集合体の異物捕捉装置
【発明者】	【氏名】星豊
【要約】	【課題】沸騰水型核燃料集合体の燃料棒が、冷却材に混入する金属小片等の異物により損傷を受けるのを防止する異物捕捉装置に関し、冷却材の流路抵抗を小さくし圧力損失を低減しても充分な強度を保有でき、しかも小片異物までの確実な捕捉を実現可能とする。【解決手段】沸騰水型核燃料集合体の下部タイプレートに横向内設する異物捕捉装置Ｂで、上流側、下流側ハニカム状フィルター盤１、２は、夫々第１、第２枠縁部１Ａ、２Ａ内にあって、第１、第２隔壁板１ａ、２ａにより区画された多数の第１、第２区分通口１ｂ、２ｂを具備している。上流側、下流側ハニカム状フィルター盤１、２は密接でなく盤面間通隙３を介在させて重層固設するが、この際第１、第２区分通口１ｂ、２ｂは、互いに夫々の口芯ｘ１、ｘ２が半ピッチ等だけ齟齬するよう配装する。

【特許請求の範囲】
【請求項１】上部タイプレートと下部タイプレートとの間には、スペーサにより保持された複数の燃料棒が、所定の流通隙だけ離間した状態にて併立され、前記下部タイプレートに下方から供給された冷却材が上記の所定の流通隙に導入流過され、当該下部タイプレートには冷却材に混入の異物を捕捉して、その流入を阻止するよう固設された沸騰水型核燃料集合体の異物捕捉装置において、当該異物捕捉装置は、第１枠縁部内にあって第１隔壁板により区画された多数の第１区分通口を配設してなる上流側ハニカム状フィルター盤と、第２枠縁部内にあって第２隔壁板により区画された多数の第２区分通口を配設してなる下流側ハニカム状フィルター盤とが、盤面間通隙を介在して重積状態に固設することにより、前記第１区分通口と第２区分通口が、夫々の口芯を齟齬させて配装されていることを特徴とする沸騰水型核燃料集合体の異物捕捉装置。
【請求項２】上流側ハニカム状フィルター盤の第１区分通口と下流側ハニカム状フィルター盤の第２区分通口が、ステンレススチール板材等のレーザーカッティイング法または放電加工法により加工開設されていること、第１、第２区分通口の輪郭が六角形、円形、楕円形、長方形のうちから任意に選定されていること、第１、第２区分通口の輪郭辺コーナをアール部により連続されることのうち、一以上が選択的に採択されている請求項１に記載した沸騰水型核燃料集合体の異物捕捉装置。
【請求項３】第１枠縁部内にあって第１隔壁板により区画された多数の第１区分通口を備えてなる上流側ハニカム状フィルター盤は、その第１下流側盤面と第１上流側盤面とをもって平盤状に形成され、第２枠縁部内にあって第２隔壁板により区画された多数の第２区分通口を備えて、その第２下流側盤面と第２上流側盤面とをもって平盤状に形成されている下流側ハニカム状フィルター盤には、上記第２枠縁部における対辺から夫々上流側へ向けて突設した一対の外側大突設縁部と内側小突設縁部とを形成し、当該一対の外側大突設縁部間に形成された凹嵌部に、前記平盤状の上流側ハニカム状フィルター盤を嵌設することによって、この上流側ハニカム状フィルター盤の第１枠縁部を下流側ハニカム状フィルター盤の上記内側小突設縁部に当接することで、その前記第１下流側盤面と下流側ハニカム状フィルター盤の第２上流側盤面との間に盤面間通隙を離間形成すると共に、第１上流側盤面を前記一対の外側大突設縁部と面一状態にした請求項１に記載の沸騰水型核燃料集合体の異物捕捉装置。
【請求項４】第１枠縁部内にあって第１隔壁板により区画された多数の第１区分通口を備えてなる上流側ハニカム状フィルター盤は、上記第１枠縁部の一辺から下流側へ向けて突設した第１外側大突設縁部と第１内側小突設縁部とにより端面略Ｌ字状に形成し、第２枠縁部内にあって第２隔壁板により区画されて多数の第２区分通口を備えた下流側ハニカム状フィルター盤は、上記第２枠縁部の一辺から上流側へ向けて突設した第２外側大突設縁部と第２内側小突設縁部とにより端面略Ｌ字状に形成し、上流側ハニカム状フィルター盤の第１枠縁部における第１対辺部を、下流側ハニカム状フィルター盤の前記第２外側大突設縁部における内側辺部と第２内側小突設縁部とに嵌当すると共に、下流側ハニカム状フィルター盤の第２対辺部を、上流側ハニカム状フィルター盤の前記第１外側大突設縁部における内側辺部と第１内側小突設縁部とに嵌当することによって、上流側ハニカム状フィルター盤の第１下流側盤面と下流側ハニカム状フィルター盤の第２上流側盤面との間に、盤面間通隙を離間形成すると共に、上流側ハニカム状フィルター盤の第１上流側盤面を第２外側大突設縁部に、下流側ハニカム状フィルター盤の第２下流側盤面を第１外側大突設縁部に夫々面一状態となるようにして構成された請求項１に記載の沸騰水型核燃料集合体の異物捕捉装置。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は沸騰水型核燃料集合体のうちで、特に高燃焼度用核燃料集合体にあって、下位側から流入して燃料棒を冷却するための循環冷却材中にあって、これに混入している金属小片等の異物を、当該核燃料集合体の下部タイプレート内において捕捉してしまい、燃料棒とスペーサとの隙間に流入した当該異物によるフレッティング等の原因によって、燃料棒が損傷してしまうことを防止するための異物捕捉装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】既知の通り沸騰水型核燃料集合体Ａは図２に例示の如く、上部タイプレートａと下部タイプレートｂとの間には、スペーサｃにより保持された複数の燃料棒ｄが所定の流通隙ｅだけ離間した状態にて併立状態に保持されており、同上図にあってｆは燃料棒ｄの上部端栓、ｇはロッドスプリング、そしてＤは水管を示し、さらにｈ１、ｈ２は燃料棒ｄの下部端栓（フリーロッドとタイロッド）、ｉはチャンネルボックスである。
【０００３】しかし、フレッテイング等による燃料棒の破損原因が、炉内へ流入した冷却材中の異物にあることが明らかになり、当該異物の捕捉を目論んだ手段として、既に鋼状フィルターとか邪魔腕といったものを、下部タイプレートｂのグリットｂ１近傍に設けることが実施されるようになって来ているが、その異物捕捉特性に充分な期待を持つことができないことから本格的な導入までには至っていない。また下部タイプレートｂに異物捕捉用フィルターを横向内設するようにした異物捕捉用フィルターとして、特開平９－１６６６７５号公報に開示の如く板状体に多数の円孔を縦横方向へ列設開口させたものも知られている。しかし当該従来例では円孔相互間の板肉幅部につき、冷却材に対する面圧強度を確保する必要から可成りの肉幅を要求されることになり、この結果冷却材の流路抵抗に基づく圧力損失を充分に低減することができないという問題を充分に解消し得ないものとなっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術の難点に鑑み検討されたもので、請求項１に係る沸騰水型核燃料集合体の異物捕捉装置によるときは、上流側ハニカム状フィルター盤と下流側ハニカム状フィルター盤とを、盤面間通隙を介して重積状態に固設すると共に、何れのフィルター盤にも夫々第１、第２枠縁部内に第１、第２隔壁板によって区画された多数の第１、第２区分通口がハニカム状に開口されているだけでなく、これらの第１区分通口と第２区分通口とが夫々の口芯を半ピッチだけずらせるといった手法により齟齬させて配装するのである。かくして当該発明によるときは、上記第１、第２隔壁なる比較的薄肉の帯状板により区画されたハニカム状の構成をもたせることにより、流路抵抗を低減させて圧力損失特性を向上させるようにしても、充分による上記の面圧強度、とりわけ異物が捕捉されて流路抵抗が高まった場合の当該強度に対しても、優れた特性を確保することができるようにし、低圧力損失化の期待できる異物捕捉装置を提供可能にしようとするのが、第１の目的である。しかも、前記した第１、第２区分通口の齟齬配置により、第１区分通口が複数の第２区分通口を画成している第２隔壁板によって、さらに区画されることになり、これにより小さな異物までを、多数の第１、第２隔壁板によって捕捉可能とし、その異物捕捉性能を飛躍的に向上しようとするのが、第２の目的である。さらに当該請求項１では前掲の通り下流側、上流側ハニカム状フィルター盤を密接状態でなく盤面間通隙だけ離間して重積することにより、冷却材の流路抵抗を密接の場合に比し緩和可能とし、圧力損失性能の改善についても充分な結果を得ようとするのが、第３の目的である。
【０００５】次に請求項２にあっては、上記した請求項１における各種の実施態様の一つを明示したもので、下流側、上流側ハニカム状フィルター盤の第１、第２区分通口を第１、第２隔壁板を残設することによって開設するには、レーザーカッティング法または放電加工法を採択することで、高精度の加工を簡易迅速にして、低コスト化を可能にしようとしており、また第１、第２区分通口の輪郭についても六角形のみでなく各種のものが採用でき、従って第１区分通口と第２区分通口に異種の輪郭をもたせることをも示唆しており、さらには当該輪郭コーナ箇所につき、これをアール部により連続することも、面圧強度の増強上望ましいことが開示されている。
【０００６】そして請求項３と請求項４にあっては、前掲請求項１に係る各別の実施態様を開示しており、まず請求項３では平盤状に形成した上流側ハニカム状フィルター盤を、下向きに開口した下流側ハニカム状フィルター盤の凹嵌部に嵌合するようにして、冷却材による面圧力を受けても上流側、下流側ハニカム状フィルター盤との一体性が確保され易くして、前記請求項１による前記の目的を、すべて確実に達成し得るようにしている。そして請求項４によるときは、上記の上流側、下流側ハニカム状フィルター盤を、何れも端面Ｌ字状に形成することによって、簡易な加工により製作でき、上記請求項３と実質的に同等の作用効果を発揮し得るようにし、もって前掲請求項１による目的を請求項３と同様にして達成しようとしている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本願請求項１にあっては、上記の目的を達成するため上部タイプレートと下部タイプレートとの間には、スペーサにより保持された複数の燃料棒が、所定の流通隙だけ離間した状態にて併立され、前記下部タイプレートに下方から供給された冷却材が上記の所定の流通隙に導入流過され、当該下部タイプレートには冷却材に混入の異物を捕捉して、その流入を阻止するよう固設された沸騰水型核燃料集合体の異物捕捉装置において、当該異物捕捉装置は、第１枠縁部内にあって第１隔壁板により区画された多数の第１区分通口を配設してなる上流側ハニカム状フィルター盤と、第２枠縁部内にあって第２隔壁板により区画された多数の第２区分通口を配設してなる下流側ハニカム状フィルター盤とが、盤面間通隙を介在して重積状態に固設することにより、前記第１区分通口と第２区分通口が、夫々の口芯を齟齬させて配装されていることを特徴とする沸騰水型核燃料集合体の異物捕捉装置を提供しようとしている。
【０００８】次に請求項２によるときは、上記請求項１を実施する場合にあって選択的に採択できる実施態様を示しており、請求項１において上流側ハニカム状フィルター盤の第１区分通口と下流側ハニカム状フィルター盤の第２区分通口が、ステンレススチール板材等のレーザーカッティイング法または放電加工法により加工開設されていること、第１、第２区分通口の輪郭が六角形、円形、楕円形、長方形のうちから任意に選定されていること、第１、第２区分通口の輪郭辺コーナをアール部により連続されることのうち一以上が選択的に採択されていることを、その内容としている。
【０００９】さらに請求項３の場合にあっては、請求項１に係る第１の実施態様を示しており、第１枠縁部内にあって第１隔壁板により区画された多数の第１区分通口を備えてなる上流側ハニカム状フィルター盤は、その第１下流側盤面と第１上流側盤面とをもって平盤状に形成され、第２枠縁部内にあって第２隔壁板により区画された多数の第２区分通口を備えて、その第２下流側盤面と第２上流側盤面とをもって平盤状に形成されている下流側ハニカム状フィルター盤には、上記第２枠縁部における対辺から夫々上流側へ向けて突設した一対の外側大突設縁部と内側小突設縁部とを形成し、当該一対の外側大突設縁部間に形成された凹嵌部に、前記平盤状の上流側ハニカム状フィルター盤を嵌設することによって、この上流側ハニカム状フィルター盤の第１枠縁部を下流側ハニカム状フィルター盤の上記内側小突設縁部に当接することで、その前記第１下流側盤面と下流側ハニカム状フィルター盤の第２上流側盤面との間に盤面間通隙を離間形成すると共に、第１上流側盤面を前記一対の外側大突設縁部と面一状態にしたことを、その特徴としている。
【００１０】そして請求項４では請求項１に係る第２の実施態様を示すもので、ここでは第１枠縁部内にあって第１隔壁板により区画された多数の第１区分通口を備えてなる上流側ハニカム状フィルター盤は、上記第１枠縁部の一辺から下流側へ向けて突設した第１外側大突設縁部と第１内側小突設縁部とにより端面略Ｌ字状に形成し、第２枠縁部内にあって第２隔壁板により区画されて多数の第２区分通口を備えた下流側ハニカム状フィルター盤は、上記第２枠縁部の一辺から上流側へ向けて突設した第２外側大突設縁部と第２内側小突設縁部とにより端面略Ｌ字状に形成し、上流側ハニカム状フィルター盤の第１枠縁部における第１対辺部を、下流側ハニカム状フィルター盤の前記第２外側大突設縁部における内側辺部と第２内側小突設縁部とに嵌当すると共に、下流側ハニカム状フィルター盤の第２対辺部を、上流側ハニカム状フィルター盤の前記第１外側大突設縁部における内側辺部と第１内側小突設縁部とに嵌当することによって、上流側ハニカム状フィルター盤の第１下流側盤面と下流側ハニカム状フィルター盤の第２上流側盤面との間に、盤面間通隙を離間形成すると共に、上流側ハニカム状フィルター盤の第１上流側盤面を第２外側大突設縁部に、下流側ハニカム状フィルター盤の第２下流側盤面を第１外側大突設縁部に夫々面一状態となるようにして構成されたことを、その内容としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明について図面を参照して以下説示すること、先ず既に図２によって説示した通りの沸騰水型核燃料集合体Ａにおける異物捕捉装置Ｂであることに関しては同じであり、当該沸騰水型核燃料集合体Ａの構成については図２と同一符号をもって以下説示する。すなわち沸騰水型核燃料集合体Ａの構成をここで確認すると、上部タイプレートａと下部タイプレートｂとの間には、スペーサｃにより保持された複数の燃料棒ｄが、所定の流通隙ｅだけ離間した状態にて併立され、前記下部タイプレートｂに下方から供給された冷却材Ｗが上記の所定の流通隙ｅに導入流過され、当該下部タイプレートｂには冷却材Ｗに混入の異物を捕捉して、その流入を阻止するよう固設された沸騰水型核燃料集合体Ａということになる。
【００１２】上記の沸騰水型核燃料集合体Ａにおける下部タイプレートｂには、前掲図２に略示する通り、本発明に係る異物捕捉装置Ｂなるものが、横向状態にて固設されることになる。その固設手段の一例を示すと図３、図４によって例示される如く、下部タイプレートｂの正面壁ｂ２と背面壁ｂ３の開口部ｂ４、ｂ５と左右の側壁ｂ６、ｂ７における内壁に穿設した凹溝条ｂ８、ｂ９とからなる取着用嵌合通口ｂ１０に嵌合され、この状態にあって溶接手段などにより固設するようにしてある。そして上記の異物捕捉装置Ｂにつき以下図１を参照して説示すると、図２によって理解される通り下部タイプレートｂの下位側、すなわち冷却材Ｗの流れの上流側に配設することになる上流側ハニカム状フィルター盤１と、その上位である下流側に配設される下流側ハニカム状フィルター盤２との重積構造をなしており、もちろん当該重積構造を保持するためには上下両者を必要に応じ予め溶接して一体化したり、前記の如く取着用嵌合通口ｂ１０に嵌合した状態で下部タイプレートｂに溶着するといった手段が採択されることになる。
【００１３】さて、上流側ハニカム状フィルター盤１は、図示例のように四角形をなす第１枠縁部１Ａ内にあって第１隔壁板１ａにより区画された多数の第１区分通口１ｂを縦横方向に列設したり、あるいは不規則であるがハニカム状となるように配設することにより構成されているのである。ここで図示例では第１隔壁盤１ａが、所謂ハニカム構成として一般に呼ばれているように、六角形の第１区分通口１ｂを区画形成するように曲折して構成されており、当該第１隔壁板１ａの比較的薄い肉厚Ｓは大略均一に形成されて、所望の奥行長ｔを具有している。従って既知の如く広義のハニカム構成としてあることから、肉厚Ｓは比較的小さくとも全体として可成りの強度を保有させることができる。一方、下流側ハニカム状フィルター盤２も、本質的には全く上記の上流側ハニカム状フィルター盤１と同等の構成となっており、第２枠縁部２Ａ内にあって第２隔壁板２ａにより区画された多数の第２区分通口２ｂを、これまた縦横方向へ列設したり、あるいは不規則に配設することにより構成し、図示例にあっては前同様にして六角形のハニカム状となるよう第２区分通口２ｂが画成されている。
【００１４】さらに請求項１にあっては、上記した上流側ハニカム状フィルター盤１と下流側ハニカム状フィルター盤２とを重積状態とするが、この際上流側ハニカム状フィルター盤１の第１下流側側面１ｃと、下流側ハニカム状フィルター盤２の第２上流側盤面２ｃとを全面的に当接してしまうのではなしに、盤面間通隙３を介在して固設するのである。そしてこの盤面間通隙３の形成手段としては、どのようにしてもよく、図示しない薄板を部分的に狭入固定したり、後に請求項３、請求項４にあって詳記する通り、第１、第２枠縁部１Ａ、２Ａの一方にあって、その一部分に厚肉弾部を隆設させるようにしてもよい。ここで、上記の盤面間通隙３を設定することにより、冷却水Ｗに対する当該異物捕捉装置Ｂによる流路抵抗が、盤面間通隙３のない場合に比し緩和されることになり、これにより圧損性能を良好な状態に保有させることが可能となった。
【００１５】しかも当該発明にあっては、図１（Ｂ）によって理解される通り、上記した重積状態にあって第１区分通口１ｂの口芯ｘ１と、第２区分通口２ｂの口芯ｘ２とが夫々齟齬するようにしてあり、図示例では丁度１／２ピッチだけずらすようにして、上流側、下流側ハニカム状フィルター盤１、２を重積固定するようにしてある。従って同図にあっては、六角形の第１、第２区分通口１ｂ、２ｂが、相互に三個の第２、第１区分通口２ｂ、１ｂを形成している第２、第１隔壁板２ａ、１ａにおける区分辺部によって形成されたＹ形辺部ｙにより、三個の細成区分口ｚに区分されるようにしてあり、このことにより小さな異物をも捕捉することが可能となっているだけでなく、万一Ｙ形辺部ｙの一区分辺部が破損されたとしても、他の二区分辺部に支えられることにより、強度の維持が保証されることになる。従って、上記した口芯ｘ１、ｘ２の齟齬構成に基づく細成区分口ｚによる異物捕捉性能の向上を図ることができ、しかも前記した盤面間通隙３の形成による流路抵抗の増大削減効果とを兼備し得ることとなり、異物捕捉装置としての良好な特性を発揮することができる。
【００１６】ここで因みに、前記した盤面間通隙３の通隙長に対して流路抵抗がどのように緩和されるかにつき説示すると、図８に示す如く通隙長０．５ｍｍまで大きくしていくことにより、可成りの程度で流路抵抗が減少していくことを確認できた。また実際上試作された異物捕捉装置例にあっては、図９（Ａ）に開示したように板辺長Ｄ＝１２０ｍｍの正方形板Ｐに対して、辺長Ｅ＝１．７０５ｍｍ（外接円径Ｆ＝３．４１ｍｍ）で、奥行長ｔ＝３ｍｍの正六角形である第１、第２区分通口１ｂ、２ｂを、約１０２４個分だけ第１、第２隔壁板１ａ、２ａにより区画配装し、これにより、その流路断面積率が約５４％となるようにした。
【００１７】次に請求項２について詳記すると、ここでは上記した請求項１に係る各部構成の実施態様として、以下の諸事項から選択的に、それらを採択し得ることにつき開示している。すなわち、先ず第１の選択肢として望ましいことは上流側、下流側ハニカム状フィルター盤１、２の第１、第２区分通口の開設手段についてであり、それにはステンレススチール板材等の原材料につきレーザーカッティング法または放電加工法によることである。当該手段によるときは、前記の如く六角形等の第１、第２区分通口１ｂ、２ｂのカッティングに際し、その操作性が良好で効率的な作業にて安価に製品を提供できるだけでなく、加工に際しステンレススチール板材に対して大きな熱応力を与えないですみ、従って精度の高い製品を得ることが可能となる。
【００１８】次に第２の選択肢としては、上流側、下流側ハニカム状フィルター盤１、２につきその第１、第２区分通口１ｂ、２ｂに関し、その輪郭はもちろん、前記の六角形に特定されるべきものでなく、例えば円形、楕円形、長方形等任意の形状から選択することが可能であり、また各第１、第２区分通口１ｂ、２ｂに関し、六角形と円形とを混在させるとか、第１区分通口１ｂは細長いスリット状とし第２区分通口２ｂは六角形にするといった組合せとしてもよい。
【００１９】また第３の選択肢としては、第１、第２区分通口１ｂ、２ｂにあって、六角形であれば、その直線状の二辺が交差する輪郭辺コーナにあって、これをアール部Ｒによって連続するのであり、このようにすることで、全体の強度を向上するのが望ましい。
【００２０】以下に説示する請求項３と請求項４の内容は請求項１に係る異物捕捉装置の各実施態様を示すもので、先ず請求項３について図１を参照して、その構成内容を詳記する。すなわち、ここでは前説の通り、第１枠縁部１Ａ内にあって第１隔壁板１ａで区画された多数の第１区分通口１ｂを備えている上流側ハニカム状フィルター盤１については、その第１下流側盤面１ｃと第１上流側盤面１ｄとをもって平盤状に形成され、その端面が矩形状のものを採用するようにしている。これに対して第２枠縁部２Ａ内にあって第２隔壁板２ａにより区画された多数の第２区分通口２ｂを備えている方の下流側ハニカム状フィルター盤２には、第２枠縁部２Ａにおける対辺から夫々上流側へ向けて突設した一対の外側大突設縁部２ｄと内側小突設縁部２ｅとを形成するのであり、図示例ではこの外側大突設縁部２ｄ、２ｄの基根部から内側小突設縁部２ｅ、２ｅが連設され、これによって当該一対の外側大突設縁部２ｄ、２ｄ間にあって凹嵌部２ｆが形成されることで、図１（Ａ）の如く下流側ハニカム状フィルター盤２は端面コ字状に形成されている。
【００２１】さらに請求項３にあっては、上記した下流側ハニカム状フィルター盤２における凹嵌部２ｆに、前記の平盤状とした上流側ハニカム状フィルター盤１を嵌合するのであって、これにより上流側ハニカム状フィルター盤１の第１枠縁部１Ａを、下流側ハニカム状フィルター盤２の上記した内側小突設縁部２ｅに対して当接するのである。このことで、前記した第１下流側盤面１ｃと、下流側ハニカム状フィルター盤２の第２上流側盤面２ｃとの間にあって、盤面間通隙３を離間形成するのであり、この際第１上流側盤面１ｄを上記した一対の外側大突設縁部２ｄ、２ｄと面一状態にするのである。かくして、上流側からの冷却材により上流側ハニカム状フィルター盤１が面圧を受けても、これは下流側ハニカム状フィルター盤２の凹嵌部２ｆに嵌合されていることから、当該両フィルター盤１、２の不本意な分離はなく、高い信頼性をもった安定強度を保有させることができ耐久性の点でも満足する結果が得られ、また第１、第２区分通口１ｂ、２ｂのずれ具合についても安定性が確保され、前記した請求項１による作用、効果を発揮し得ることになる。なお図４に明示の如く下部タイプレートｂの開口部ｂ４、ｂ５が、外側大突設縁部２ｄ、２ｄ側により閉塞されるように、当該異物捕捉装置は装填されることになる。
【００２２】次に請求項４につき図５、図６、図７によって以下これを説示すると、先ず図６により知得できるように第１枠縁部１Ａ内にあって第１隔壁板１ａにより区画された多数の第１区分通口１ｂを備えた上流側ハニカム状フィルター盤１は、第１枠縁部１Ａの一辺からのみ下流側へ向けて突設した第１外側大突設縁部１ｅと第１内側小突設縁部１ｆとにより、ここでは端面略Ｌ字状に形成されている。これに対し第２枠縁部２Ａ内にあって第２隔壁板２ａにより区画されて多数の第２区分通口２ｂを備えた下流側ハニカム状フィルター盤２は、図５により明示の如く上記した第２枠縁部２Ａの一辺から上流側へ向けて突設した第２外側大突設縁部２ｇと第２内側小突設縁部２ｈとにより、これまた端面略Ｌ字状に形成されている。
【００２３】そして請求項４にあっては、図７により理解される通り上流側ハニカム状フィルター盤１の第１枠縁部１Ａにあって、前記第１外側大突設縁部１ｅの反対側である第１対辺部１ｇを、下流側ハニカム状フィルター盤２の前記第２外側大突設縁部２ｇにおける内側辺部２ｉと第２内側小突設縁部２ｈとに嵌当すると共に、下流側ハニカム状フィルター盤２にあって、前記第２外側大突設縁部２ｇの反対側である第２対辺部２ｊを、上流側ハニカム状フィルター盤１の前記第１外側大突設縁部１ｅにおける内側辺部１ｈと、第１内側小突設縁部１ｆとに嵌当させるのである。かくして上流側ハニカム状フィルター盤１の第１下流側盤面１ｃと下流側ハニカム状フィルター盤２の第２上流側盤面２ｃとの間にあって、盤面間通隙３を離間形成すると共に、上流側ハニカム状フィルター盤１の第１上流側盤面１ｄを第２外側大突設縁部２ｇに、そして下流側ハニカム状フィルター盤２の第２下流側盤面２ｋを、第１外側大突設縁部１ｅに対して、夫々面一状態となるようにして構成されている。従って請求項４によるときは、上流側、下流側ハニカム状フィルター盤１、２を夫々Ｌ字状に加工して用い得ることになるから、製作上における加工が容易となり、かつ請求項３における前述各種の利点を具有し、請求項１の目的を確実に達成することができる。
【００２４】
【発明の効果】本発明は上記のようにして構成することが出来るので、請求項１によるときは、上流側、下流側ハニカム状フィルター盤が、ハニカム状に構成されていることから、第１、第２隔壁板を薄肉に形成して流路抵抗を小さくしても、面圧強度を充分に確保することが可能となる。さらに第１、第２区分通口を齟齬配置にしたことから、重畳状態になる第１、第２隔壁板によって可成り小さな異物までを捕捉することができ、異物捕捉性能を強度上の心配なく飛躍的に向上させることが可能となる。しかも当該請求項１にあっては、単に下流側、上流側ハニカム状フィルター盤を密接状態に重積してしまうことなく、盤面間通隙を離間形成するようにしたから、冷却材の流路抵抗を緩和することができ、圧力損失性能をも充分に保有することが可能となった。
【００２５】そして、上記請求項１を実施するに際し請求項２に開示の如く、異物捕捉装置の製造に当たってレーザーカッティング法または放電加工法を用いることで高精度の製品を簡易迅速にして低コストで提供可能となり、また第１、第２区分通口を六角形を含む各種の輪郭となるよう選定することで、異物捕捉手段としての各種の要請に適応させることができ、さらに当該輪郭コーナ箇所にアール部を形成することで面圧強度を改善することも可能となる。従って高燃焼度化に伴う原子炉内滞在期間の長期化により、これまでより冷却材に混入した金属小片類の異物による燃料棒の異常磨耗等の頻度が増えることが予想されることから、これに対処し得る異物捕捉装置として期待し得るものである。
【００２６】次に請求項３では請求項１において、下流側ハニカム状フィルター盤は倒立した皿状に形成し、これにより形成された凹嵌部に平盤状に形成の上流側ハニカム状フィルター盤を嵌合固定するようにしたので、冷却材による面圧を受けても、両盤の一体性が強固に保持され、請求項１による作用効果を充分に発揮し得ると共に、その安定した耐久性を確保することができる。そして請求項４では、これまた請求項１において、上流側、下流側ハニカム状フィルター盤を何れも端面Ｌ字状に形成することで、製作加工を容易とし、請求項３と同様に請求項１の前記作用効果を確実に発揮し得ることとなる。

【出願人】	【識別番号】０００１６５６９７【氏名又は名称】原子燃料工業株式会社
【出願日】	平成１３年１月１９日（２００１．１．１９）
【代理人】	【識別番号】１０００９０４３５【弁理士】【氏名又は名称】齋藤義雄
【公開番号】	特開２００２－２１４３７７（Ｐ２００２－２１４３７７Ａ）
【公開日】	平成１４年７月３１日（２００２．７．３１）
【出願番号】	特願２００１－１１３３１（Ｐ２００１－１１３３１）